PLM Software:
come migliora la produttività
PLM significa Product Lifecycle Management (Gestione del Ciclo di Vita del Prodotto) ed è il processo attraverso il quale si gestisce l’intero ciclo di vita di un prodotto industriale: dall’idea, ai requisiti, alla progettazione, prototipazione, industrializzazione, gestione della vita attiva e del recupero e riciclo, fine vita e dismissione.
Cosa è il PLM?
Quando si parla di Product Lifecycle Management il rischio è quello di pensare solo a un software, a una soluzione, che consente di gestire tutti i dati e tutte le informazioni relative a un prodotto grazie a un set più o meno ricco e completo di funzionalità.
In realtà prima ancora che un prodotto, il PLM Software è una disciplina che consente alle aziende del settore manifatturiero di gestire in modo dinamico tutto il ciclo di vita di un prodotto, dalla sua nascita alla sua obsolescenza attraverso una complessa value chain alla quale prendono parte attori diversi, ciascuno con un ruolo ben definito: dal progettista all’assemblatore, dal venditore al tecnico di assistenza, fino ad arrivare a chi si occupa del ritiro e dello smaltimento del prodotto stesso.
Parlare di PLM significa avere a che fare con grandi quantità di dati, generati da sistemi diversi in molteplici formati e destinati ad altrettanto diversi scenari d’uso: documenti testuali, specifiche, manuali, modelli CAD 3D, modelli 3D FEM, risultati di test e simulazioni, valutazione di costi e quant’altro.
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Parlare di PLM Software significa mantenere ordine ogni qualvolta che questi dati subiscono modifiche o cambiamenti nel corso del ciclo di vita del prodotto, assicurando il mantenimento della coerenza dell’insieme.
Proprio per questo motivo, prima ancora che un software o una soluzione, il PLM deve essere visto come un progetto che richiede di analizzare, comprendere e migliorare tutti i processi seguiti nello sviluppo di un prodotto e rappresentarli in un sistema informatico in modo che sia facile per chiunque collaborare alla realizzazione del prodotto stesso.
Come è facile intuire, i principi base del PLM rispondono in pieno ai nuovi modelli che stanno accompagnando i percorsi di digital transformation del settore manifatturiero e che portano all’adozione dell’Industria 4.0 con l’obiettivo di migliorare prodotti, servizi, organizzazione e processi grazie a un attento utilizzo di dati e informazioni.
È uno scenario nel quale il PLM assume un ruolo di assoluta rilevanza creando una piattaforma dati che rappresenta una fonte di verità per tutti gli attori che partecipano al ciclo di vita del prodotto stesso.
Gestione dei requisiti legati all’utilizzo e dei requisiti tecnici di prodotto
Gestione degli aspetti legati alla protezione della proprietà intellettuale
Progettazione di nuovi prodotti e riutilizzo della progettazione di prodotti precedenti
Gestione delle modifiche di prodotto
Gestione delle configurazioni di prodotto e dei test
Gestione delle compliance alle normative nazionali
Revisione ed approvazione di ogni passaggio ad uno stadio successivo
Controllo di ogni stadio della vita
Collegamento con i sistemi di progettazione (CAD)
Gestione dei difetti e modifiche correttive
Calcolo preventivi dei costi di prodotto
Gestione automatica di distinte basi e cicli di produzione
PLM: tutte le opportunità per l’azienda
Ridurre il time to market grazie al PLM
In uno scenario fortemente competitivo quale è quello in cui si muovono oggi le imprese del manifatturiero, la riduzione del time to market è un obiettivo di business, che le aiuta a migliorare competitività e sostenibilità.
Nel momento in cui la velocità con cui un’impresa può passare dalla prototipazione, alla produzione e alle vendite è cruciale, serve uno strumento che tenga le fila di tutto quanto accade.
Ed è ciò che fa il PLM, fin dalle fasi iniziali di prototipazione. Avendo ben chiari sia i processi, sia l’organizzazione della value chain, il PLM consente di raccogliere e organizzare tutti i dati, le informazioni e le specifiche definite dal dipartimento di engineering, di pianificare le attività di procurement e le fasi di execution, a partire dalla prototipazione 3D, grazie all’integrazione con i più diffusi strumenti CAD. Se la priorità è il time to market, l’adozione di metodologie e soluzioni PLM aiutano nella gestione di tutte le attività che dal progetto alla produzione portano alla realizzazione del prodotto, ottimizzandole. Il sistema è ad esempio in grado di individuare elementi o componenti riutilizzabili da altri prodotti, come sensori o parti meccaniche, condividendoli da altri progetti. Il PLM aiuta nella gestione delle modifiche, introducendo un controllo del versioning, che aiuta a fissare i cambiamenti lungo una precisa linea temporale.
Dalla qualità alla compliance
Oltre alla riduzione del time to market, ci sono altri benefici che si possono correlare all’adozione e all’implementazione di soluzioni PLM in azienda. Il controllo garantito dal PLM si estende anche all’aftermarket, con la raccolta dei feedback dei clienti, del partner commerciali o dei tecnici di manutenzione, con l’obiettivo di garantire un miglioramento continuo del prodotto. Se ben implementato, il PLM consente di avere una chiara visione dei processi e dei costi associati a ciascuna fase del ciclo di vita di un prodotto. Consente dunque di semplificare o modificare processi ridondanti, senza sacrificare la qualità e con un effetto positivo sui profitti.
Riduce i processi manuali e lavora su dati sempre aggiornati, riducendo la necessità di introdurre correttivi in fase di produzione. Soprattutto è possibile integrare nel PLM anche la verifica della qualità, introducendo controlli a campione attraverso le diverse fasi del processo così da identificare eventuali problemi laddove si verificano, invece di scoprirli una volta che il prodotto è disponibile al pubblico. In integrazione con il MES, il PLM è in grado di evidenziare le aree di miglioramento e le possibili azioni correttive. Con il PLM è inoltre possibile monitorare da un unico punto di controllo il livello di conformità con le normative vigenti nel Paese di produzione così come in quello di destinazione.
Integrazioni possibili in un contesto di Industria 4.0
Avviare una trasformazione in ottica Industria 4.0 significa muoversi verso lo sviluppo di prodotti o servizi intelligenti, che dunque integrino componenti meccanici, meccatronici ed elettronici, oltre a un importante corredo software.
Non è un percorso facile, e richiede una chiara visione di tutti i processi e la creazione di una value chain integrata tra prodotti e processi. Ovvero, richiede l’adozione di strategie e soluzioni PLM, il cui scopo è quello di:
– eliminare e riconoscere gli sprechi nel processo di produzione del prodotto;
– assistere e automatizzare la gestione dei dati di prodotto;
– condividere queste informazioni lungo la supply chain e con gli altri sistemi aziendali di produzione, come l’ERP.
Sulla linea di produzione, l’integrazione di PLM e Digital Twin rende disponibili tutte le informazioni necessarie per lo sviluppo delle commesse, anche di prodotti custom, evidenziando, grazie alle simulazioni possibili, problemi di manufacturability o possibili problemi di tipo ingegneristico.
Processi e scenari d’uso del PLM
L’approccio PLM consiste nel capitalizzare tutte le informazioni relative a un prodotto industriale. Il PLM Software è l’insieme di processi, competenze e strumenti che consentono a un’azienda di innovare e di gestire i propri prodotti e servizi in maniera ottimale. Copre l’intero ciclo di vita in un ambiente collaborativo includendo tutti i dipartimenti dell’azienda coinvolti e partner esterni (come clienti, subappaltatori o fornitori).
Inoltre, consente ai diversi dipartimenti dell’azienda, dalla produzione alla vendita, di condividere le conoscenze attraverso le diverse fasi di un ciclo di vita del prodotto: progettazione, fabbricazione, stoccaggio, trasporto, vendita, assistenza post-vendita, riciclaggio.
Il ruolo del PLM in un sistema integrato e condiviso
Business (Marketing & Sales)
– Gestire il product portfolio attraverso la definizione delle caratteristiche commerciali dei prodotti, dei vincoli commerciali per mercato e dunque delle varianti disponibili e delle product configuration;
– Velocizzare l’innovazione di prodotto attraverso la creazione e la valutazione condivisa di nuove idee e business cases;
– Favorire il miglioramento della qualità dei prodotti attraverso l’analisi dei reclami e dei feedback dei clienti avviando nuovi cicli di sviluppo/modifica dei prodotti attraverso processi di change management;
– Gestire l’adeguamento dei prodotti alle nuove normative di un certo mercato attraverso la definizione di processi di change management;
– Definire i business requirements che rappresentano l’input per lo sviluppo dei prodotti;
– Creare richieste di fattibilità e di preventivazione attraverso la definizione di un business case che comprende volumi, prezzi, costi, margini;
– Avviare il processo di lancio di un prodotto in un certo mercato attraverso la definizione e la gestione di opportuni progetti;
– Utilizzare i disegni CAD come input per la realtà aumentata/virtuale con lo scopo di condividere con in clienti le caratteristiche dei prodotti.
Engineering
– Analizzare i business requirements e tradurli in engineering requirements;
– Gestire la Product Line Engineering, associando agli elementi del product portfolio gli elementi funzionali e logici da riusare/creare;
– Associare ad ogni elemento del product portfolio un prodotto fisico (master model) parametrico (150%), modellando e trasferendo dai requisiti i necessari parametri, o non parametrico (100%);
– Disegnare i modelli 2D e 3D (meccanici ed elettronici) direttamente all’interno del sistema CAD;
– Definire le regole di configurazione dei modelli 150% in maniera da poter generare un modello 100% associato ad un ordine in relazione ai valori dei parametri scelti;
– Definire la libreria per le standard parts;
– Definire la libreria dei materiali;
– Definire le specifiche dei componenti e tutta la necessaria documentazione;
– Avviare richieste di supplier selection al procurement per un certo componente;
– Condividere con i supplier le specifiche tecniche dei componenti e degli assiemi;
– Simulare un assieme o un componente usando strumenti CAE;
– Creare la distinta di ingegneria (EBOM);
– Implementare e partecipare all’approvazione di processi collaborativi e di controllo (Change Management) fornendo markup direttamente sui modelli 3D e 2D;
– Gestire le issue che gli vengono sottoposte relative a segnalazione di bug;
– Condividere e validare il disegno di modelli attraverso la realtà virtuale/aumentata;
– Validare modelli attraverso il 3D Printing.
Industrialization
– Collaborare con l’ingegneria in quanto coinvolti in maniera preventiva nei processi di approvazione di nuovi componenti o di nuove versioni degli stessi prevenendo situazioni di non producibilità;
– Fornire in maniera digitale i nostri feedback direttamente sul modello 3D o 2D;
– Utilizzare strumenti di comparazione dei modelli o degli assiemi finali, sia a livello 3D che di BOM, in maniera da semplificare l’assessment sulle modifiche realizzate dall’ingegneria;
– Creare una distinta di produzione (MBOM) 150% o 100%, specifica per ciascun sito, direttamente dalla distinta EBOM senza doverla riscrivere da zero;
– Ristrutturare la distinta MBOM a nostro piacimento definendo gli aspetti del make or buy;
– Avviare richieste di supplier selection al procurement;
– Associare a ciascun elemento della distinta MBOM le operations i tools e le work instructions necessarie per la relativa produzione;
– Creare layout per la simulazione dei processi di produzione utilizzando librerie di elementi standard e modellando lo spazio disponibile nello shop floor;
– Definire i tempi macchina, associare materiali, posizionare umani e robot in maniera da simulare l’esecuzione di un determinato processo di produzione;
– Valutare il corretto flusso dei materiali, la corretta configurazione delle macchine, il sizing della logistica e gli aspetti ergonomici;
– Trasferire al sistema ERP e MES le distinte MBOM e le work instructions.
Procurement
– Interagire con le aree aziendale che hanno necessità di individuare un nuovo supplier;
– Accedere alle specifiche di un assieme, di un componente o di un tool da sviluppare o produrre direttamente nel sistema dove vengono realizzate;
– Creare processi di RFI/RFP/RFP nel sistema e collegare agli stessi le specifiche o i modelli disponibili nel sistema e forniti dalle varie aree aziendali;
– Condividere le informazioni con i supplier in maniera sicura e profilata, direttamente nel sistema o esternamente;
– Coinvolgere le altre aree aziendali nella valutazione ed approvazioni di processi di RFI/RFP/RFQ;
– Associare i vendor ai componenti acquistati (Vendor Part List).
Quality
– Implementare i nostri standard di qualità direttamente nel sistema in cui avvengono tutte le fasi di sviluppo ed industrializzazione del prodotto;
– Standardizzare i processi, definire in anticipo la documentazione da produrre come deliverable di un certo task, implementare checklist e constraints necessari per superare una certa fase;
– Realizzare DFMEA e PFMEA direttamente nel sistema sfruttando l’integrazione con prodotti e processi e riducendo drasticamente i tempi;
– Ridurre le non conformità grazie ai processi di simulazione che consentono di identificare in anticipo i problemi;
– Gestire audit, NCR e CAPA.
Supplier (quelli qualificati e di fiducia ricevono un accesso al PLM)
– Partecipare attivamente al nostro processo di sviluppo ed industrializzazione;
– Ricevere le specifiche ed i modelli dei prodotti da disegnare o produrre;
– Lavorare sempre sulla giusta versione del modello;
– Creare un processo di approvazione per sottoporci il lavoro svolto;
– Scambiare feedback direttamente sui modelli 3D e 2D;
– Operare in maniera sicura in un contesto riservato.
Filiali
– Avere a disposizione tutte le informazioni necessarie dei prodotti da sottoporre al cliente;
– Avere strumenti di realtà aumentata/virtuale per garantire al cliente un’esperienza 3D del prodotto;
– Essere in grado di configurare il prodotto e generarne il modello 3D da mostrare al cliente in maniera molto rapida;
– Avere piena visibilità del product portfolio e della relativa evoluzione;
– Riuscire a supportare al meglio gli operatori sul campo sfruttando il Digital Twin e individuando facilmente le caratteristiche di un’eventuale parte parametrica da sostituire e da riordinare al fornitore;
– Guadagnare molto sia in termini di capacità di vendita che di efficacia nella gestione del service.
Production
– Beneficiare dell’integrazione con il sistema PLM e della creazione di un Digital Twin all’atto della generazione di un ordine (as delivered) nei modi che seguono;
– Riuscire a ottenere tutte le informazioni necessarie (distinta di produzione, processo di produzione, work instructions, settings, DXF) per lo sviluppo della commessa, sia che si tratti di una commessa per un prodotto a catalogo parametrico, sia che si tratti un prodotto non parametrico o custom;
– Rilevare una riduzione dei problemi di manufacturability grazie alle simulazioni realizzate in fase di industrializzazione;
– Riuscire in ogni caso a creare e inviare segnalazioni di problemi all’ingegneria in maniera da risolvere in maniera rapida e secondo gli standard di qualità i problemi riscontrati;
– Poter contare su un processo di miglioramento continuo dei processi di produzione grazie alle simulazioni realizzate in fase di industrializzazione.
Installazione
– Riuscire a collegarsi al sistema PLM direttamente dal campo, grazie a tablet, e visualizzare tutte le informazioni e la documentazione del prodotto da installare;
– Riuscire a meglio gestire, attraverso tablet, le situazioni in cui il componente fornito in fase di produzione non risulta essere adeguato al contesto in cui va installato riuscendo a trovare e ordinare elementi alternativi;
– Poter aprire in maniera molto semplice una issue all’ingegneria per componenti difettosi direttamente dal campo;
– Poter aggiornare il Digital Twin, creando la versione “As Installed”, in maniera da sostituire i componenti disponibili nella versione “As Delivered” con quelli realmente installati;
– Poter avere una preview tramite realtà virtuale/aumentata di nuovi modelli di prodotto in maniera da semplificare le fasi di installazione e identificare in anticipo eventuali problemi.
Manutenzione
– Verificare i problemi su un Digital Twin senza recarsi presso il cliente e sfruttando la realtà virtuale/aumentata;
– Velocizzare il processo di individuazione della spare part sfruttando al massimo il Digital Twin e la navigazione dello stesso;
– Aggiornare il Digital Twin con le parti di ricambio creando la versione “as maintained”;
– Fornire molti feedback dal campo alle varie aree aziendali che, analizzando i dati, si preoccuperanno di migliorare la qualità dei prodotti.
Il PLM secondo Metisoft
Negli anni, Metisoft ha sviluppato una profonda competenza nell’ambito del PLM ed è in grado di supportare le aziende del manifatturiero di qualsiasi verticale di industria nell’adozione di strategie, metodologie e sistemi per la gestione completa del ciclo di vita dei prodotti. E lo fa accompagnando le imprese clienti fin dalle fasi di analisi e progettazione, per arrivare allo sviluppo di soluzioni personalizzate sulla base delle effettive esigenze dei clienti.
Metisoft si occupa anche dell’integrazione del PLM con i sistemi aziendali, della formazione, degli aggiornamenti e delle attività di manutenzione e supporto. Tra i settori indirizzati con le proprie soluzioni (che si basano sulle più diffuse piattaforme di mercato, da Catia, a Dassault a SAP), Metisoft annovera il settore Aerospace, con una soluzione compliant con le normative EIA 649 ed EIA 649-1, così come quello del Bianco e del Bruno. Inoltre, può adattarsi a qualunque nuova esigenza grazie alle forti competenze su 3D Experience.
Verticalizzazione Metisoft: Aerospace & Defence
In seguito alla realizzazione di numerosi progetti di successo, Metisoft ha sviluppato una soluzione PLM preconfigurata, basata sulla piattaforma 3DExperience di Dassault Systemes, specifica per il settore Aerospace & Defence, che consente l’organizzazione, la pianificazione e lo svolgimento controllato delle attività di Configuration Management.
Verticalizzazione Metisoft: Elettrodomestici
Metisoft, grazie all’esperienza decennale maturata lavorando per importanti clienti del settore e attraverso diversi progetti di successo, ha sviluppato un sistema preconfigurato in grado di soddisfare, “Out Of The Box”, numerose esigenze relative agli ambiti: elettrodomestici, condizionamento, riscaldamento, ventilazione, elettronico, mercati affini.Sulla base di tutti i dati disponibili, il sistema suggerisce le quantità di materie prime e le risorse necessarie per soddisfare gli ordini ricevuti.
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